JPH0535672B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、表皮材付発泡成形品の製造方法に
関し、さらに詳述するならば、発泡性熱可塑性樹
脂粒子を蒸気により加熱膨脹させて表皮材と融着
一体化させる表皮材付発泡成形品の製造方法に関
する。

＜従来技術及び発明が解決しようとする課題＞ 従来、発泡成形品の表面にポリスチレンフイル
ム等の表皮材を接合一体化し、表皮材付発泡成形
品を製造するものとしては、先ず、雌雄型の型締
めにて周縁をクランプされた表皮材となるフイル
ムに、一方の型の蒸気孔から蒸気あるいは熱風を
吹き突け、フイルムを加熱軟化させると同時に他
方の型の型窩面に圧空密着させたのち、型窩内に
発泡性熱可塑性樹脂粒子を充填し加熱発泡させ、
融着一体化して表皮材付きの発泡成形品を得るも
の（特開昭56−109732号公報参照）が知られてい
る。

しかしながら、上記成形方法にあつては、雌雄
型の型締めにて雌雄型間でクランプしたフイルム
を、加熱軟化させると同時に圧空にて一気に型の
型窩面に密着させる構成のものゆえ、雌雄型にて
クランプされている周縁部付近に比べ、中央部付
近のフイルムの伸びが大きく、フイルムに伸びム
ラが生じ均質な厚みからなる表皮材付きの発泡成
形品が得られない等の弊害があつた。

この発明は、これら従来成形方法の弊害に鑑み
発明したものであつて、均質な厚みからなる表皮
材付きの発泡成形品が容易に得られる製造方法を
提供することを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するためのこの発明の発泡成形
方法の構成は、発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気に
より加熱膨脹させて表皮材と融着一体化させ、表
皮材付の発泡成形品を得る発泡成形方法であつ
て、 〔〕 雌雄双方のインナー型に形成した蒸気供給
部から、蒸気を噴出させ、雌雄型間に導入した
表皮材となるフイルムを軟化させる過程、 〔〕 上記雌雄型の蒸気供給部から噴出する蒸気
圧に差を設け、蒸気にてフイルムを型窩内で浮
かせた状態にして、型締めする過程、 〔〕 型締め終了後、型窩内の減圧または加圧を
行ない、フイルムを型のインナー型面に沿わせ
る過程、 〔〕 型窩内に樹脂粒子を充填し、加熱発泡させ
フイルムと融着一体化させる過程、 からなる点に存する。

＜作 用＞ 上記構成からなるこの発明によれば、発泡性熱
可塑性樹脂粒子を蒸気により加熱膨脹させてフイ
ルムと融着一体化させ、表皮材付の発泡成形品を
得る発泡成形方法にあつて、雌雄型双方のインナ
ー型に形成した蒸気供給部から、蒸気を噴出さ
せ、雌雄型間に導入した表皮材となるフイルムを
軟化させたのち、型締めに際しては、雌雄型の蒸
気供給部から噴出する蒸気圧に差を設け、蒸気に
てフイルムを型窩内で浮かした状態にして、型締
めするものゆえ、フイルムを無理なく、伸びムラ
なく、徐々に万遍なく加熱延伸させることができ
る。

型締め終了後、型窩内の減圧または加圧を行な
い、フイルムを型のインナー型面に沿わせたの
ち、型窩内に樹脂粒子を充填し、加熱発泡させフ
イルムと融着一体化させるものゆえ、均質な厚み
からなる表皮材付きの発泡成形品を容易に得るこ
とができる。

＜実施例＞ 次いで、この発明の実施例について、図を参照
しながら以下に説明する。

第１図は、実施に使用する成形型の概略断面図
であり、固定型としての雌型１と、移動型として
の雄型２とからなつている。

雌型１はボツクスフレーム１１とインナー型１
２とがボルト（図示せず）等にて取付けられ、両
者の間に、蒸気室１３が形成されている。同様
に、雄型２はボツクスフレーム２１とインナー型
２２とがボルト等にて取付けられ、両者間に蒸気
室２３が形成されている。

そして、各インナー型１２，２２には、雌雄型
１，２を合致した際に、インナー型１２，２２間
に形成される型窩３内に蒸気を供給する多数の蒸
気供給部１２′，２２′が形成されている。

この蒸気供給部１２′，２２′としては、第２図
に示すような、先端に多数の蒸気用スリツト３２
を形成した円柱状のスリツト部材（コアベンツ）
３０を金型内壁に埋め込んだもの、あるいは金型
内壁に直接穿設形成したキリ孔からなるものまた
はこれらコアベンツ３０とキリ孔を併用したもの
にて実施することができる（第１図等参照）。

４は、型窩３内に発泡性熱可塑性樹脂粒子を充
填する原料充填用フイダーである。

また、雌型１および雄型２には、ボツクスフレ
ーム１１，２１およびインナー型１２，２２間の
各蒸気室１３，２３に蒸気を供給する蒸気供給管
１４，２４およびドレンを排出するドレン排出管
１５，２５がそれぞれのボツクスフレーム１１，
２１に接続されている。

さらに、各蒸気供給管１４，２４には、蒸気弁
１４′，２４′が、また各ドレン排出管１５，２５
にはドレン弁１５′，２５′がそれぞれ取り付けら
れている。

また１６は固定フレーム、２６は移動フレーム
を示している。

なお、図示した装置は、縦形の発泡成形型であ
るが、横型の成形型であつてもよい。

そして、原料充填器４や蒸気供給管１４，２４
およびドレン排出管１５，２５の配置等について
も適宜変更して実施できるほか、加熱発泡させた
成形品ｐを冷却する冷冷却水管および成形品ｐを
型窩内から取り出すエジエクト機構等については
従来と同様の構造にて実施でき、図面上は省略し
てある。

上記装置を用いて表皮材付の発泡成形品ｐを得
るこの発明について説明すると、 先ず、雌型１および雄型２の間に表皮材となる
フイルムＳを導入し、その両端をクランプ枠５に
て挾持する。このとき、雌雄型１，２の双方の蒸
気弁１４′，２４′は閉の状態としておき、また蒸
気室１３，２３内の乾燥のため開放状態としてい
たドレン弁１５′，２５′のうち、ドレン弁２５′
を閉の状態としておく（第３図参照）。

次に、雌雄型１，２双方の蒸気弁１４′，２
４′を開の状態とし、各蒸気室１３，２３内に蒸
気供給管１４，２４からそれぞれ蒸気を導入す
る。この蒸気を雌雄型１，２の各インナー型１
２，２２面に形成した蒸気供給部１２′，２２′か
ら噴出させ、雌雄型１，２間に導入したフイルム
Ｓに万遍なく当接させ、加熱軟化させる。そし
て、この雌雄型１，２の各蒸気供給部１２′，２
２′から噴出した蒸気にて、フイルムＳを型窩３
内で浮かせた状態とし、フイルムＳを徐々に延伸
させながら型締めを行なう。

このとき雄型２のドレン弁２５′は閉じた状態
に、雌型１のドレン弁１５′は開の状態となつて
いるため、雌型１の蒸気室１３に導入された蒸気
のうち、一部はドレン排出管１５から流出する。

その結果、雌雄型１，２の蒸気供給部１２′，
２２′から型窩３内に噴出する蒸気圧に差が生じ、
型締めにさいして、フイルムＳは雌型１方向に押
圧されながら、無理なく徐々に引き伸ばされる
（第４図参照、図面上の白抜き矢符は蒸気の流れ
を示している）。

型締めの終了段階にあつては、雌雄型１，２の
蒸気弁１４′，２４′をそれぞれ閉じ、ドレン弁１
５′，２５′を開の状態として、型窩３内の蒸気を
ドレン排出管１５，２５から排出する（第５図参
照）。

そして、フイルムＳが所定面積に均等厚みで延
伸し、型締めが終了した時点で、雌雄型１，２の
蒸気弁１４′，２４′は閉じた状態、およびドレン
弁１５′，２５′を開の状態とし、雄型２のドレン
排出管２５から真空吸引を行ないフイルムＳを雄
型２のインナー型２２面に沿わせる（第６図参
照）。

なお、雄型２のドレン排出管２５から真空吸引
を行なうにあたつては、ドレン排出管２５の適宜
位置に枝管を設け、これにて真空吸引するように
してもよい。

また、フイルムＳを雄型２のインナー型２２面
に沿わせるにあたつては、上記実施のほか、雄型
２の蒸気注入管２４から真空吸引を行ないフイル
ムＳを雄型２のインナー型２２面に沿わせるよう
にして実施してもよく、これらドレン排出管２５
あるいは蒸気供給管２４からの真空吸引を併用し
て実施することも可能である。

また、雌型１のドレン排出管１５あるいは蒸気
供給管１４から圧縮空気を導入し、フイルムＳを
雄型２のインナー型２２面に沿わせるようにして
実施してもよい。

次に、雌雄型１，２のインナー型１２，２２間
に形成される型窩３内に充填フイダー４から発泡
性熱可塑性樹脂粒子を充填し、蒸気にて加熱発泡
させ、樹脂粒子同士を加熱融着させるとともにフ
イルムＳと融着一体化させる（第７図、第８図参
照）。

その後、冷却して成形品ｐを製造する段階につ
いては、従来の発泡成形と全く同様に行う。

なお、型窩内で加熱発泡させる発泡性熱可塑性
樹脂粒子としては、例えばポリスチレン系、ポリ
エチレン系のものが使用できる。そして、発泡性
熱可塑性樹脂粒子として例えばポリスチレン系の
ものを用いた場合、積層するフイルムとしては、
ポリスチレンフイルム、ハイインパクトポリスチ
レンフイルム、スチレン−無水マレイン酸共重合
体樹脂フイルム等のポリスチレン系発泡体と熱接
着可能な単層からなるもの、あるいはこれらポリ
スチレン系フイルムにポリプロピレン、ポリエチ
レン等のポリオレフイン系フイルム、ポリカーボ
ネートフイルム、ポリエステルフイルム等を積層
した複合フイルム、またはポリプロピレン等のポ
リオレフインフイルムとエチレン酢酸ビニル共重
合樹脂フイルム、塩化ビニル樹脂フイルムとポリ
アミド系ホツトメルト型接着フイルム、ポリプロ
ピレン等のポリオレフインフイルムと混練り型ポ
リスチレンフイルム等の如くポリスチレン系発泡
体と熱接着可能なフイルムとの複合フイルムが好
適な実施となる。

また、発泡性熱可塑性樹脂粒子としてポリエチ
レン系のものを用いた場合、積層するフイルムと
しては、ポリエチレンフイルム、エチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂フイルム等の単層からなるもの、
あるいはポリエチレンフイルムにポリプロピレン
フイルム、ポリカーボネートフイルム、塩化ビニ
ル樹脂フイルム等を積層した複合フイルム、また
は混練り型ポリスチレンフイルムにポリプロピレ
ン等のポリオレフイン系フイルム、ポリスチレン
フイルム等のポリスチレン系フイルム等を積層し
た複合フイルムがポリエチレン系発泡体との良好
な熱接着性を示し、好適な実施となる。

また、上記実施例では発泡成形品ｐの内面側に
フイルムＳを積層する場合を示したが、外面側に
フイルムＳが積層されるようにして実施すること
もできる。また、上記実施例とは逆に雄型を固定
型とし、雌型を移動型として実施してもよく、さ
らに、クランプした場合は、余分なフイルムＳを
引き込まず、常時一定重量の素材にて均質な成形
品ｐを得られ好適であるが、クランプ機構を全く
使用せずに実施することも可能である。その他こ
の発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更
を施すことができる。

次に、上記成形方法を具体的に実施した結果を
述べる。

具体例 １ 発泡性熱可塑性樹脂粒子として発泡ポリスチレ
ンビーズを用い、積層するフイルムＳとして厚み
90μからなるポリプロピレンフイルムと混練りポ
リスチレンフイルムの複合フイルムを用いた。そ
して、雌雄型からのフイルムＳの蒸気加熱による
軟化20秒、型締め10秒、雄型からの真空吸引（１
気圧）によるフイルムＳのインナー型面への付着
10秒を行なつた後、通常の発泡成形と同様にクラ
ツキング、樹脂粒子の充填、加熱発泡（発泡倍率
40倍）および冷却２分を行ない、型開きしたとこ
ろ、内方に均質な厚みの表皮材が積層された外寸
法280×240×140mmで肉厚22mmからなる箱形の表
皮材付発泡ポリスチレン成形品ｐが得られた。

具体例 ２ 発泡性熱可塑性樹脂粒子として発泡ポリスチレ
ンビーズを用い、積層するフイルムＳとして厚み
70μからなるポリプロピレンフイルムとハイイン
パクトポリスチレンフイルムの複合フイルムを用
いた。そして、雌型からのフイルムＳの蒸気加熱
による軟化15秒、型締め10秒、雄型からの真空吸
引によるフイルムＳのインナー型面への付着10秒
を行なつた後、通常の発泡成形と同様にクラツキ
ング、樹脂粒子の充填、加熱発泡（発泡倍率50
倍）および冷却２分を行ない、型開きしたとこ
ろ、内方に均質な厚みの表皮材が積層された外寸
法460×310×240mmで肉厚30mmからなる箱形の表
皮材付発泡ポリスチレン成形品ｐが得られた。

＜発明の効果＞ 以上のような構成からなるこの発明によれば、
発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気により加熱膨脹さ
せてフイルムと融着一体化させ、表皮材付の発泡
成形品を得る発泡成形方法にあつて、雌雄型双方
のインナー型に形成した蒸気供給部から、蒸気を
噴出させ、雌雄型間に導入した表皮材となるフイ
ルムを軟化させ、型締めに際しては、雌雄型の蒸
気供給部から噴出する蒸気圧に差を設け、蒸気に
てフイルムを型窩内で浮かした状態にして、型締
めし、型締め終了後、型窩内の減圧または加圧を
行ない、フイルムを型のインナー型面に沿わせた
のち、型窩内に樹脂粒子を充填し、加熱発泡させ
フイルムと融着一体化させるものゆえ、フイルム
を無理なく、伸びムラなく、徐々に万遍なく加熱
延伸させることができ、無理のない均質なフイル
ムの伸びが可能で、絞り比を大きくとつてもフイ
ルムの肉厚に差が生じたり、フイルムが破れたり
することはなく、かなりの深絞り成形が可能なも
のとなる。例えば、絞り比１／１の様な深物成形
が可能で、底部あるいは開口部を問わず表皮材の
厚みが一定の表皮材付発泡成形品を容易に得るこ
とができる。

さらに、従来の発泡成形における樹脂粒子を加
熱発泡させるための蒸気にて雌雄型間に導入した
フイルムの軟化等を行なうものゆえ、新たな加熱
設備を特に設ける必要はなく、従来の設備をその
まま使用でき、自動車の内層材、商店のデイスプ
レー用、あるいは一般家庭の装飾用等種々の用途
に使用可能な表皮材付発泡成形品をコスト安価に
て提供できる等従来にない種々の優れた効果を奏
するものとなる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を例示するものであり、
第１図は、使用装置の１例を示す概略断面図、第
２図は蒸気供給部材の１例を示す斜視図、第３図
〜第７図は第１図の装置を使用した順次製造過程
を示す断面図、第８図は製造された表皮材付発泡
成形品の断面図である。 １……雌型、２……雄型、１２，２２……イン
ナー型、１２′，２２′……蒸気供給部、３……型
窩、４……原料充填用フイダー、ｐ……発泡成形
品、Ｓ……表皮材となるフイルム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発泡性熱可塑性樹脂粒子を蒸気により加熱膨
   脹させて表皮材と融着一体化させ、表皮材付の発
   泡成形品を得る発泡成形方法であつて、 〔〕 雌雄型双方のインナー型に形成した蒸気供
   給部から、蒸気を噴出させ、雌雄型間に導入し
   た表皮材となるフイルムを軟化させる過程、 〔〕 上記雌雄型の蒸気供給部から噴出する蒸気
   圧に差を設け、蒸気にてフイルムを型窩内で浮
   かせた状態にして、型締めする過程、 〔〕 型締め終了後、型窩内の減圧または加圧を
   行ない、フイルムを型のインナー型面に沿わせ
   る過程、 〔〕 型窩内に樹脂粒子を充填し、加熱発泡させ
   フイルムと融着一体化させる過程、 を有することを特徴とする表皮材付発泡成形品の
   製造方法。